Tunable Frequency-Division Duplex RF Front End Using Electrical Balance and Active Cancellation
Tunable Frequency-Division Duplex RF Front End Using Electrical Balance and Active Cancellation
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使用电气平衡和主动消除的可调谐频分双工射频前端
DOI：
10.1109/tmtt.2018.2851990
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发表时间：
2018
影响因子：
4.3
通讯作者：
Laughlin L
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Laughlin L
本文提出了一种新型的、可调频分双工射频(RF)前端，它结合了无源和有源自干扰(SI)对消。在接收频段采用电平衡双工器无源消除发射机噪声，在发射(TX)频段采用有源消除器抑制信号干扰。开发了子系统规范，并对该新型体系结构中的噪声和SI功率进行了系统级分析，从而说明了其工作原理。概念验证演示器由软件定义的无线电和离散的射频组件构建，已在700-950 MHz范围内的一系列双工配置以及1900(长期演进(LTE)频段3)和2600 MHz(LTE频段7)下进行了表征。该原型在使用+27 dBm LTE上行链路发送阻断器时，双工间隔为47.5 MHz及以上，噪声系数达到了令人印象深刻的6.0-7.4分贝。该双工器还针对3GPP LTE规范中定义的参考灵敏度测试用例进行了测试，展示了LTE频段28(700 MHz)、3和7的符合规范的灵敏度。
This paper presents a novel, tunable, frequency-division duplexing radio frequency (RF) front end that combines passive and active self-interference (SI) cancellation. An electrical-balance duplexer is used to passively cancel transmitter noise in the receive band, and an active canceller is employed to suppress SI in the transmit (Tx)-band. Subsystem specifications are developed, and a system-level analysis of noise and SI powers in this novel architecture is provided, thereby illustrating its operation. A proof-of-concept demonstrator, built from a software-defined radio and discrete RF components, has been characterized across a range of duplex configurations in the 700-950-MHz range and also at 1900 (Long-Term Evolution (LTE) band 3) and 2600 MHz (LTE band 7). The prototype achieves an impressive 6.0-7.4-dB noise figure in the presence of a +27-dBm LTE uplink Tx blocker for duplex separations of 47.5 MHz and above. The duplexer has also been tested against reference sensitivity test cases defined in the 3GPP LTE specification, demonstrating specification compliant sensitivity in LTE bands 28 (700 MHz), 3, and 7.
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